Anvendelse af atomenergi: problemer og udsigter

Indholdsfortegnelse:

Anvendelse af atomenergi: problemer og udsigter
Anvendelse af atomenergi: problemer og udsigter
Anonim

Den udbredte brug af atomenergi begyndte takket være videnskabelige og teknologiske fremskridt, ikke kun på det militære område, men også til fredelige formål. I dag er det umuligt at undvære det inden for industri, energi og medicin.

Men brugen af atomenergi har ikke kun fordele, men også ulemper. Først og fremmest er det faren ved stråling, både for mennesker og for miljøet.

Billede
Billede

Anvendelsen af atomenergi udvikler sig i to retninger: energiforbrug og brug af radioaktive isotoper.

Oprindeligt var det meningen, at atomenergi kun skulle bruges til militære formål, og al udvikling gik i denne retning.

Militær brug af atomenergi

Et stort antal meget aktive materialer bruges til at fremstille atomvåben. Eksperter vurderer, at nukleare sprænghoveder indeholder adskillige tons plutonium.

Atomvåben klassificeres som masseødelæggelsesvåben, fordi de forårsager ødelæggelse over store områder.

I henhold til ladningens rækkevidde og kraft er atomvåben opdelt i:

  • Taktisk.
  • Operationelt-taktisk.
  • Strategisk.

Atomvåben er opdelt i atomvåben og brint. Atomvåben er baseret på ukontrollerede kædereaktioner af fission af tunge kerner og termonukleare fusionsreaktioner. Uran eller plutonium bruges til en kædereaktion.

Opbevaring af så mange farlige materialer er en stor trussel mod menneskeheden. Og brugen af atomenergi til militære formål kan føre til alvorlige konsekvenser.

Billede
Billede

De første atomvåben blev brugt i 1945 til at angribe de japanske byer Hiroshima og Nagasaki. Konsekvenserne af dette angreb var katastrofale. Som du ved, var dette den første og sidste brug af atomenergi i krigen.

Det Internationale Atomenergiagentur (IAEA)

IAEA blev etableret i 1957 med det formål at udvikle samarbejdet mellem lande inden for brugen af atomenergi til fredelige formål. Lige fra begyndelsen har agenturet implementeret programmet Nuclear Safety and Environmental Protection.

Men den vigtigste funktion er at kontrollere landes aktiviteter på det nukleare område. Organisationen kontrollerer, at udvikling og brug af atomenergi kun sker til fredelige formål.

Formålet med dette program er at sikre sikker brug af atomenergi, beskyttelse af mennesker og miljø mod virkningerne af stråling. Agenturet undersøgte også konsekvenserne af ulykken på atomkraftværket i Tjernobyl.

Agenturet støtter også undersøgelse, udvikling og brug af atomenergi til fredelige formål og fungerer som mellemled i udvekslingen af tjenester og materialer mellem medlemmerbureauer.

Sammen med FN definerer og sætter IAEA standarder inden for sikkerheds- og sundhedsbeskyttelse.

Atomkraftindustrien

I anden halvdel af 40'erne af det tyvende århundrede begyndte sovjetiske videnskabsmænd at udvikle de første projekter til fredelig brug af atomet. Hovedretningen for denne udvikling var elkraftindustrien.

Og i 1954 blev verdens første atomkraftværk bygget i USSR. Derefter begyndte programmer for hurtig vækst af atomenergi at blive udviklet i USA, Storbritannien, Tyskland og Frankrig. Men de fleste af dem blev ikke opfyldt. Som det viste sig, kunne atomkraftværket ikke konkurrere med stationer, der opererer på kul, gas og brændselsolie.

Billede
Billede

Men efter starten på den globale energikrise og stigningen i oliepriserne er efterspørgslen efter atomenergi vokset. I 70'erne af forrige århundrede troede eksperter, at kapaciteten af alle atomkraftværker kunne erstatte halvdelen af kraftværkerne.

I midten af 80'erne aftog væksten af atomenergi igen, landene begyndte at revidere planer for opførelse af nye atomkraftværker. Dette blev lettet af både energibesparelsespolitikken og faldet i oliepriserne samt katastrofen ved Tjernobyl-kraftværket, som havde negative konsekvenser ikke kun for Ukraine.

Efter at nogle lande helt holdt op med at bygge og drive atomkraftværker.

Atomenergi til rumrejser

Mere end tre dusin atomreaktorer fløj ud i rummet, de blev brugt til at generere energi.

Amerikanerne brugte første gang en atomreaktor i rummet i 1965. som brændstofuran-235 blev brugt. Han arbejdede i 43 dage.

I Sovjetunionen blev Romashka-reaktoren opsendt ved Institut for Atomenergi. Det skulle bruges på rumfartøjer sammen med plasmamotorer. Men efter alle testene blev han aldrig sendt ud i rummet.

Den næste Buk-atominstallation blev brugt på en radar-rekognosceringssatellit. Det første rumfartøj blev opsendt i 1970 fra Baikonur Cosmodrome.

I dag foreslår Roskosmos og Rosatom at designe et rumfartøj, der vil være udstyret med en nuklear raketmotor og vil være i stand til at nå Månen og Mars. Men indtil videre er det hele på forslagsstadiet.

Anvendelse af atomenergi i industrien

Atomkraft bliver brugt til at øge følsomheden af kemiske analyser og producere ammoniak, brint og andre kemikalier, der bruges til at fremstille gødning.

Billede
Billede

Atomenergi, hvis anvendelse i den kemiske industri gør det muligt at opnå nye kemiske grundstoffer, er med til at genskabe de processer, der sker i jordskorpen.

Atomenergi bruges også til at afs alte s altvand. Anvendelse i jernmetallurgi gør det muligt at genvinde jern fra jernmalm. I farver - bruges til fremstilling af aluminium.

Brug af atomenergi i landbruget

Brugen af atomenergi i landbruget løser avlsproblemer og hjælper med skadedyrsbekæmpelse.

Kerneenergi bruges til at skabe mutationer i frø. Det er gjortat opnå nye sorter, der giver mere udbytte og er modstandsdygtige over for afgrødesygdomme. Så mere end halvdelen af den hvede, der blev dyrket i Italien til fremstilling af pasta, blev avlet ved hjælp af mutationer.

Anvender også radioisotoper til at bestemme de bedste måder at påføre gødning på. For eksempel blev det med deres hjælp bestemt, at når man dyrker ris, er det muligt at reducere anvendelsen af nitrogengødning. Dette sparede ikke kun penge, men også miljøet.

En lidt mærkelig brug af kerneenergi er at bestråle insektlarver. Dette gøres for at vise dem uskadeligt for miljøet. I dette tilfælde har de insekter, der kom frem fra de bestrålede larver, ikke afkom, men er ellers ganske normale.

Nuklearmedicin

Medicin bruger radioaktive isotoper til at stille præcise diagnoser. Medicinske isotoper har en kort halveringstid og udgør ikke en særlig fare for både andre og patienten.

En anden anvendelse af kerneenergi i medicin blev opdaget for nylig. Dette er positronemissionstomografi. Den kan bruges til at opdage kræft på et tidligt tidspunkt.

Anvendelse af atomenergi i transport

I begyndelsen af 50'erne af forrige århundrede blev der gjort forsøg på at skabe en atomdrevet tank. Udviklingen begyndte i USA, men projektet blev aldrig ført ud i livet. Hovedsageligt på grund af det faktum, at disse kampvogne ikke kunne løse problemet med besætningsafskærmning.

Det velkendte Ford-firma arbejdede på en bil, der skulle køre på atomenergi. Menproduktionen af sådan en maskine gik ikke ud over layoutet.

Billede
Billede

Faktum er, at den nukleare installation optog meget plads, og bilen viste sig at være meget overordnet. Kompakte reaktorer dukkede aldrig op, så det ambitiøse projekt blev indskrænket.

Sandsynligvis den mest berømte transport, der kører på atomenergi, er forskellige skibe, både militære og civile:

  • Nukleare isbrydere.
  • Transportskibe.
  • hangarskibe.
  • Ubåde.
  • Cruisers.
  • Atomubåde.

Fordele og ulemper ved at bruge atomenergi

I dag er andelen af atomenergi i verdens energiproduktion cirka 17 procent. Selvom menneskeheden bruger fossile brændstoffer, er dens reserver ikke uendelige.

Derfor bruges nukleart brændsel som et alternativ. Men processen med at anskaffe og bruge den er forbundet med en stor risiko for liv og miljø.

Naturligvis bliver atomreaktorer konstant forbedret, alle mulige sikkerhedsforanst altninger bliver truffet, men nogle gange er det ikke nok. Eksempler er ulykkerne på Tjernobyl-atomkraftværket og Fukushima.

Billede
Billede

På den ene side udsender en korrekt fungerende reaktor ingen stråling til miljøet, mens en stor mængde skadelige stoffer kommer ind i atmosfæren fra termiske kraftværker.

Den største fare er brugt brændsel, dets behandling og opbevaring. Fordi i dagen fuldstændig sikker måde at bortskaffe atomaffald på er ikke blevet opfundet.

Anbefalede: